编译原理笔记08：中间代码生成

Summary:

三地址码
语句翻译：声明、赋值、布尔表达式、控制流
BackPatching

三地址码

一般形式：x:=y op z（注意赋值符号是 :=）
三地址码的实现：
利用属性 E.place 保存值，E.code 计算 E 的三地址码
newtemp 生成临时变量名，gen 输出一条三地址码指令

四元组 op, arg1, arg2, result
- c=a+b -> +, a, b, c
- x:=y -> :=,y,,x
- goto label -> goto,,,label
- if x rel y goto label -> rel,x,y,label
三元组 op, arg1, arg2
- 避免把临时变量也存入符号表
- arg1, arg2 可以是其他三地址码的序号
- x[i] -> []=,x,i

间接三元组：使用一个间接码表记录运算顺序，便于代码优化
-> 不必每次插入/删除/重排序代码都要重新计算下标

语句翻译

e.g.

声明语句

符号表栈处理作用域；
为 record 类型创建独立的符号表

赋值语句

在符号表中查找 identifier

临时名字的重用

临时变量数 = 表达式中运算符数，而且临时变量保存的中间计算结果只用一次，空间占用过多
如何重用临时变量保存不同的中间结果？
-> 分析变量的生存周期（不同临时名字生存周期可能会嵌套，但不会交叉）
用栈实现，子节点临时变量出栈、归还临时名字池；parent 从池中分配临时名字、压栈

数组元素寻址

起始地址 base + 下标 i *数组元素大小 w
e.g. addr(A[i]) = base + i*w
-> k 维数组的寻址：寻 k 次
假设按行存放，那么 addr(A[i1][i2]...[ik]) = base + i1*w1 + i2*w2 + ... + ik*wk

数组引用的翻译：文法和地址计算相关联
核心是确定数组引用的地址

类型转换

编译器要自动完成 widening & narrowing 的隐式转换

布尔表达式

控制流语句：继承属性 true/false 分别代表表达式为真/假时跳转到的位置，根据上下文指向不同的地方

短路求值，通过跳转指令实现控制流，逻辑运算符本身不出现
e.g. E1 or E2，E1=false 才对 E2 求值
-> 注意副作用问题：函数调用

控制流语句

if (-else)
while
switch-case

BackPatching

生成跳转指令时，其跳转目标代码还没有生成 -> 跳转到哪里？
backpatching：记录跳转指令的标号，但不生成跳转目标，将标号记录到综合属性 falselist 中；跳转目标代码生成完毕后，把 falselist 中所有指令的目标都填上这个值。

break & continue 的代码与外围语句相关，需要知道 while 的条件和结束位置